Förutsättningar för djupinfiltration av ytvatten från Ivösjön till Kristianstadbassängen

Transkript

1 Förutsättningar för djupinfiltration av ytvatten från Ivösjön till Kristianstadbassängen Anna Hjertman Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, kandidatarbete, nr 537 (15 hp/ects credits) Geologiska institutionen Lunds universitet 2018

2

3 Förutsättningar för djupinfiltration av ytvatten från Ivösjön till Kristianstadbassängen Kandidatarbete Anna Hjertman Geologiska institutionen Lunds universitet 2018

4 Innehållsförteckning 1 Introduktion Syfte och målsättning Frågeställningar Förklaring av ord och förkortningar 7 2 Kristianstadsslätten Geologi Hydrogeologi Beskrivning om hydrogeologin Vattenanvändning och vattenkemi Ivösjön 10 3 Djupinfiltration Beskrivning Problematik 10 4 Akvifärlagersystemet vid Centralsjukhuset i Kristianstad Brunnskonstruktion Brunnsdata 12 5 Metod Resultat Djupinfiltration Metoden i Sverige Göteborg Olofström Kristinehamn Västerås och Söderköping Tillämpningar utomlands Akvifärs och brunnsegenskaper vid CSK Uppmätt data från observationsbrunn OB Transmissivitet, magasinskoefficient och läckagekoefficient Teoretiskt influensområde Beräknat antal brunnar 17 7 Diskussion CSK:s brunnar Vattenkemi vid infiltration Hur en infiltrationsbrunn skulle fungera Påverkan på läckaget mellan akvifärer Brunnskapacitet för djupinfiltrationsbrunn utifrån data från CSK Möjligheter för djupinfiltration i Kristianstadbassängen 20 8 Slutsats Vidare undersökningar Tackord Referenser Bilaga 1 Omslagsbild: Illustration som visar hur vatten kan tas från Ivösjön och infiltreras via brunnar till sandformationen i Kristianstadbassängen.

5 Förutsättningar för djupinfiltration av ytvatten från Ivösjön till Kristianstadbassängen ANNA HJERTMAN Hjertman, A., 2018: Förutsättningar för djupinfiltration av ytvatten från Ivösjön till Kristianstadbassängen. Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, Nr. 537, 24 sid. 15 hp. Sammanfattning: Kristianstadsslätten breder ut sig i nordöstra Skåne och in i sydvästra Blekinge med sin komplicerade och varierade geologi. De komplexa förhållandena leder till att det finns ett flertal akvifärer i både jordlager och berggrund, där den mest vattenförande formationen är den av glaukonitsand. Syftet med arbetet har varit att undersöka vilket infiltrerat vattenflöde, vid vilket pumptryck, en brunn borrad ned i Kristianstadbassängen generellt klarar av, och att reflektera kring eventuella komplikationer som kan uppstå om man infiltrerar sjövatten från den närliggande Ivösjön. För att sammanställa rapporten har en litteraturstudie genomförts och data från brunnar tillhörande Centralsjukhuset i Kristianstad (CSK) har sammanställts. I de fall man vill infiltrera ytvatten i en akvifär som ligger under lager av finsediment, vilket är fallet på Kristianstadsslätten, kan man använda sig av infiltrationsbrunnar borrade direkt ned i akvifären. Denna metod kallas för djupinfiltration och har använts i Sverige sedan slutet av 60-talet men idag finns inga kända anläggningar med djupinfiltration i drift. År 1980 ska det ha funnits ungefär 50 infiltrationsbrunnar i drift i Sverige, men uppgifter om att det har tillämpats i Kristianstadbassängen har inte hittats. Den mest intressanta formationen att infiltrera i är glaukonitsanden, men det krävs omfattande undersökningar av de geologiska och hydrogeologiska förhållandena innan brunnsplatser kan lokaliseras och brunnar kan borras. Utifrån diskuterade data från provpumpningar inom Kristianstad tätort kan man förvänta sig ett infiltrationsflöde på l/s vilket skulle betyda mellan 16 och 22 brunnar för 10 miljoner kubikmeter vatten per år, vilket motsvarar den mängd vatten som krävs för att uttag och påfyllnad i akvifären ska gå jämnt upp. För 30 miljoner kubikmeter per år skulle det krävas mellan 47 och 66 brunnar. Geologin är dock, som konstaterat, komplex och glaukonitsanden mindre mäktig mot norr, vilket kan resultera i helt andra flödeshastigheter i andra delar av bassängen. Nyckelord: Grundvatten, grundvattenbildning, djupinfiltration, Kristianstadsslätten, Kristianstadbassängen, Ivösjön Handledare: Dan Hammarlund, Geologiska institutionen Externa handledare: Kenneth M Persson, Lunds tekniska högskola, Sweden Water Research, Kristofer Hägg, Lunds tekniska högskola, Sweden Water Research Ämnesinriktning: Hydrogeologi Anna Hjertman, Geologiska institutionen, Lunds universitet, Sölvegatan 12, Lund, Sverige. E-post: anna.hj@hotmail.com

6 Prerequisites for groundwater replenishment of surface water from Ivösjön into the Kristianstad basin ANNA HJERTMAN Hjertman, A., 2018: Prerequisites for groundwater replenishment of surface water from Ivösjön into the Kristianstad basin. Dissertations in Geology at Lund University, No. 537, 24 pp. 15 hp (15 ECTS credits). Abstract: Kristianstad plain stretches from the northeast of Scania to the southwest of Blekinge with a complicated and varying geology. The complexity has resulted in multiple aquifers in both soil and bedrock, where the highest amount of withdrawable groundwater is in the formation of glauconite sand. The aim of this paper has been to investigate which infiltrated water flow at a certain pumping pressure, a well drilled in the Kristianstad basin can cope with, and to reflect which complications might occur if you infiltrate lake water from the nearby lake Ivösjön. To accomplish this paper, a literature study has been made and data from wells belonging to the hospital in Kristianstad have been compiled. In those cases when you want to infiltrate surface water in an aquifer located below a formation with fine-grained sediment, which is the case of the Kristianstad basin, you can use infiltration wells drilled directly into the aquifer. This method is called groundwater replenishment (Swedish: djupinfiltration) and has been in use in Sweden since the late 60s, but today there are no known active facilities left. In 1980 it was reported to have been about 50 infiltrations wells active in Sweden, but no data say it has ever been used on the Kristianstad basin. The most interesting formation to infiltrate is the one of glauconite sand, but it requires substantial investigations of the geological and hydrogeological circumstances before any locations for wells can be located and drilling can be done. From the data, from the test pumpings in the city of Kristianstad, you can expect an infiltration flow of l/s which means between 16 and 22 wells for 10 million cubic metres per year, which corresponds to the amount of water needed to make withdrawal and the replenishment of the aquifer go even. For 30 million cubic metres per year it would require between 47 and 66 wells. The geology however is complex and the glauconite sand is less thick to the north, which can result in different flow rates in other areas of the basin. Keywords: Groundwater, groundwater recharge, groundwater replenishment, Kristianstad plain, Kristianstad basin, Ivösjön Supervisor: Dan Hammarlund, Department of Geology External supervisors: Kenneth M Persson, Faculty of Engineering, Sweden Water Research, Kristofer Hägg, Faculty of Engineering, Sweden Water Research Subject: Hydrogeology Anna Hjertman, Department of Geology, Lund University, Sölvegatan 12, SE Lund, Sweden. anna.hj@hotmail.com

7 1 Introduktion Under Kristianstadsslätten i Skåne finns Sveriges största akvifär ifrån vilken flera kommuner tar sitt vatten. Till följd av ett ökande uttag och komplicerade geologiska förhållanden, som gör att akvifären inte fylls på med tillräckliga mängder vatten för att balansera uttag och påfyllnad, har man börjat undersöka olika lösningar för att på konstgjord väg öka grundvattenbildningen. En lösning är att använda sig av vatten från Skånes största och djupaste sjö, Ivösjön, och genom brunnar pumpa ned vattnet direkt till akvifären. 1.1 Syfte och målsättning Syftet med arbetet har varit att undersöka vilket infiltrerat vattenflöde, vid vilket pumptryck, en brunn borrad ned i Kristianstadbassängen generellt klarar av, och att reflektera kring eventuella komplikationer som kan uppstå om man infiltrerar sjövatten från Ivösjön. För att uttag och påfyllnad av grundvatten i bassängen i Kristianstad ska gå jämnt ut krävs en infiltration på minst 10 miljoner kubikmeter vatten per år (Sydvatten u.å.). Vill man istället uppnå en grundvattenbildning motsvarande vad Sydvattens Vombverk producerar krävs en infiltration på ungefär 30 miljoner kubikmeter vatten per år (Sydvatten u.å.). Målet är att beräkna antalet brunnar som krävs för att, under en säsong, trycka ner 10 respektive 30 miljoner kubikmeter vatten. Säsongen är beroende av vattennivån i Ivösjön, vilken ligger lågt under sommaren så att inga uttag kan göras då. Detta resulterar i att en säsong är ungefär sju månader från höst till vår. Arbetet är en del av projektet EGRUND, Effektiv grundvattenbildning, ett samarbete mellan Kristianstad kommun, Sweden Water Research och Lunds tekniska högskola, som undersöker möjligheterna att, på konstgjord väg, öka grundvattenbildningen i Kristianstadbassängen då grundvattenuttagen är stora och den naturliga grundvattenbildningen är långsam. Intresset i arbetet ligger i att kunna hålla kvar mer vatten i systemet och göra det tillgängligt för människor i form av uttagbart grundvatten, till skillnad från hur det är idag då sjövattnet dräneras till Östersjön på en betydligt kortare tid. 1.2 Frågeställningar Vilket vattenflöde klarar en brunn borrad ned i Kristianstadbassängen att infiltrera och vid vilket pumptryck? Hur många brunnar behövs för att, under sju månader, infiltrera 10 respektive 30 miljoner kubikmeter vatten ned i Kristiandstadbassängen? Har det genomförts förr och hur gick det? Reflektera kring: - Vad kan svårigheterna vara? - Vilka kemiska komplikationer kan uppstå när sjö vatten tas från Ivösjön och infiltreras ned i grundvattnet? - Är det en fördel att endast infiltrera vatten i glaukonitsanden eller är det intressant att även infiltrera i de ovanliggande kalkrika sedimenten? Förklaring av ord och förkortningar AKVIFÄR en geologisk formation innehållande tillräckliga mängder grundvatten för att kunna utnyttjas för vattenförsörjning. En akvifär kan vara av typen POR- eller SPRICKAKVIFÄR vilket betyder att vattnet i formationen förekommer i porer eller i sprickor. En akvifär kan även vara ÖPPEN, vilket betyder att den har kontakt med atmosfären, eller SLUTEN, som betyder att den är avskild från atmosfären av andra akvifärer eller hydrauliska gränser. AKVIFÄRLAGERSYSTEM ett system för värme och kyla där grundvatten används som energibärare och för energilagring. AKVITARD för vatten, en svårgenomsläpplig geologisk formation. Fungerar som en hydraulisk gräns med litet eller inget läckage av grundvatten mellan under- och ovanliggande akvifärer. DJUPINFILTRATION en konstgjord grundvattenbildande metod då vatten, från t.ex. en sjö, infiltreras via brunnar direkt ned till akvifären utan att naturligt infiltreras ned från markytan via jordlagren. På engelska groundwater replenishment. GRUNDVATTEN vatten som uppehåller sig under grundvattenytan i geologiska formationers porer, hålrum eller sprickor. INFLUENSOMRÅDE det område vars grundvatten i en formation påverkas av en aktiv brunn i samma formation. INKRUSTATION en ytbeläggning vilken i detta sammanhang syftar på en kemiskt utfälld beläggning på mineralkorn som leder till minskat porutrymme. KRISTIANSTADBASSÄNGEN en försänkning i urberget där sediment från Krita-perioden, i form av sand och kalksediment, har avlagrats. KRISTIANSTADSSLÄTTEN det geografiska området som omger Kristianstad och motsvarar markytan för Kristianstadbassängens area. LÄCKAGEKOEFFICIENT (K /b ) ett mått på genomsläppligheten av vatten mellan formationer. LÄCKAGEFAKTOR (B) definieras som roten ur kvoten mellan akvifärens transmissivitet och läckagekoefficienten. MAGASINSKOEFFICIENT (S) ett mått på den uttagbara volymandelen grundvatten i en formation. POROSITET en materialegenskap som syftar på andelen håligheter i en jord- eller bergvolym, redovisas i procent. SKINEFFEKT självtätning, igensättning av brunnsfilter eller akvifären närmast brunnen som leder till att vattennivån i brunnen påverkas. TRANSMISSIVITET (T) en formations förmåga att leda grundvatten. UPPDÄMNINGSKON en förhöjd tryckyta i form av en kon som bildas till följd av infiltration i en brunn, motsatsen till avsänkningstratt.

8 2 Kristianstadsslätten I nordöstra Skåne och in i sydvästra Blekinge breder Kristianstadsslätten ut sig (Fig. 1). I Skåne upptar slätten ungefär 11 % av länets area och faller inom kommungränserna för Kristianstad, Hässleholm, Simrishamn och Bromölla. I Blekinge upptar slätten en del av Sölvesborgs kommun (Vatteninformationssystem Sverige u.å.). 2.1 Geologi Kristianstadsslätten har en komplicerad och varierad geologi. Nedan följer en beskrivning av berggrund och jordlager som tillsammans med illustrationen i Fig. 2 ger en översiktlig bild av de rådande geologiska förhållandena på slätten. Urberget har den topografiska formen av en sänka under Kristianstad och består i huvudsak av gnejser och olika graniter. Slätten ligger i randområdet av det fennoskandiska urbergsblocket och förekommande förkastningar är nordväst-sydostliga. Under långa tidsperioder har bergytan utsatts för vittring som har resulterat i bildningen av kaolin. I slutet av Kritaperioden nådde havet in över urberget och påverkade ytan genom att det finare materialet i kaolinen transporterades bort och avsattes som leror medan det grövre materialet blev kvar och bildade sandstenar (Kornfält et al. 1978). Den sedimentära berggrunden består av kritavlagringar med varierad kornstorlek, konsolideringsgrad och kalkhalt, avsatta i det hav som under krita-perioden täckte. Urberget överlagras av ett lager sandsten innehållande kvarts och glaukonit, vilket ger den en mer eller mindre grön färg (Kornfält et al. 1978). Formationen har en areell utbredning som täcker nästan hela slättområdet (Gustafsson et al. 1979) med en minskande mäktighet mot norr och Fig. 1. Illustration som visar Kristianstadsslätten i orange och Skåne län markerat i grönt. ökande mäktighet mot söder där den begränsas av förkastningar (Gustafsson et al. 2005). Sandstenen har hög porositet, är ofta dåligt, eller inte alls konsoliderad och består av relativt välrundade korn i storleksordningen mellansand (0,2 0,6 mm). Ställvis inom formationen kan det förekomma konsoliderade lager med sandsten eller kalksandsten (Gustafsson et al. 1979). Överlag kan sanden påträffas på djup från 20 m (Gustafsson et al. 1979) ned till 220 m (Johansson et al. 2017) och ha en mäktighet på upp till ungefär 20 m under Kristianstad (Gustafsson et al. 1979; Johansson et al. 2017). I ett fåtal fall överlagras sanden direkt av jordlagren (Gustafsson et al. 1979), men mestadels av mer kalkrika sediment med en relativt låg porositet (Kristianstad kommun 2000). Sedimenten har vid geofysiska mätningar med IP (inducerad polarisation) och resistivitet uppvisat Fig. 2. Översiktlig illustration över de rådande geologiska förhållandena under Kristianstad där profilen sträcker sig från Torsebro i norr till Maglehem i söder. Bilden är modifierad och används med tillstånd av Kristianstad kommun. 8

9 varierande textur (Johansson et al. 2017) och vid borrningar har sedimenten förekommit i form av kalksten, sandkalksten och kalksandsten (Kristianstad kommun 2000). Den sedimentära bergytans topografi är framförallt ett resultat av vittring och erosion under tertiär och kvartär tid (Gustafsson et al. 1979). Jordlagren har generellt en mäktighet på m men kan även vara större i de centrala och södra delarna av slätten (Gustafsson et al. 1979). Variationen i jordlagerföljden är ett resultat av istidernas påverkan på området då slätten efter den senaste istiden låg under vatten (Gustafsson et al. 2005). Avlagringarna saknar en regelbunden lagerföljd som är genomgående över hela slätten, utan består istället av växlande lager av morän, lerig morän och lera, och även avlagringar av isälvs-, vind-, och svallsediment (Gustafsson et al. 1979). 2.2 Hydrogeologi Beskrivning av hydrogeologin Till följd av Kristianstadbassängens komplicerade geologi förekommer ett flertal akvifärer i både jordlager och berggrund (Fig. 3) där utbytet av vatten mellan dessa är varierande över slätten (Gustafsson et al. 2005). Urberget ses som impermeabelt där sprickor i berggrunden är tätade med kaolinlera (Gustafsson et al. 1979). Litteraturen har inte påvisat något större utbyte av grundvatten med ovanliggande akvifärer så i denna rapport tas inte urberget i beaktning för de hydrogeologiska sammanställningarna. Den sedimentära berggrunden delas huvudsakligen in i två olika akvifärer en i sandstenen och en i de kalkrika sedimenten (Gustafsson et al. 1979) där båda har använts i vattenförsörjningen för Kristianstadområdet sedan slutet av 40-talet (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). Vid en borrning i Åhus uppmättes ett högt vatteninnehåll i både sanden och de kalkrika sedimenten, skilda av en konsoliderad övergångszon som uppvisade ett lågt vatteninnehåll (Johansson et al. Fig. 3. Översiktlig illustration som beskriver de hydrogeologiska förhållandena i bassängen utifrån geologin. Illustrationen är baserad på information från Kristianstad kommun (2000) och Gustafsson et al. (2005). 2017). Detta kan tyda på att akvifärerna, åtminstone vid Åhus, är åtskilda. Glaukonitsandens akvifär breder ut sig över nästan hela slätten och det är här de största grundvattentillgångarna finns. Sanden tolkas som en sluten porakvifär (Gustafsson et al. 2005) som är homogen och isotrop (Nilsson & Gedda 1979). Akvifären delas in i en nordlig och en sydlig del som skiljs åt av en hydraulisk gräns (Länsstyrelsen Skåne 2016). De kalkrika sedimenten antas utgöra en enda sprick- och porakvifär som har god vattenföring (Gustafsson et al. 2005), men som i förhållande till glaukonitsanden ses som semipermeabel (Gustafsson et al. 1979). Innan vatten började pumpas upp ur den sedimentära berggrunden låg trycknivån betydligt högre än den ligger idag, vilket gav ett uppåtriktat läckage från berggrunden till jordlagren. Idag när vatten pumpas upp ur akvifärerna i berggrunden sänks trycknivån i dessa så att det istället uppstår ett nedåtriktat läckage (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). När pumpning har pågått en tid når akvifären ett jämviktsläge där läckaget in i akvifären motsvarar uttaget (Nilsson & Gedda 1979), vilket gör att uttaget sker på bekostnad av vatten i jordlagren och/eller ytvatten (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). Resultatet av ett ökat uttag kan därför bli lägre vattenföring i vattendrag, sättningar i områden rika på lera (Gustafsson et al. 1979), saltvatteninträngning samt negativ påverkan på biotoper och akvatiska system som är beroende av grundvatten (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). Även grundvattenkvaliteten riskerar att påverkas (Gustafsson et al. 1979). Är hastigheten på läckaget från jordlagren tillräckligt hög för att motverka en minskning av vattennivån vid pumpning i berggrunden innebär det en risk för att föroreningar sprids. Vid högre hastigheter på läckageflödet kan föroreningar spridas snabbare utan att brytas ned. Jordlagrens akvifärer förekommer främst i strand- och isälvsavlagringarna vilka överlagrar en akviklud av morän, moränlera eller lera med varierande läckage (Kristianstad kommun 2000). Grundvattenbildningen på hela slätten uppgår, enligt uppgifter från år 2011, till ungefär 73 miljoner (M) m 3 /år och Länsstyrelsen i Skåne län räknar med att uttagen kommer öka fram till år 2100 för den norra delen av slätten från 30 Mm 3 /år till 45 Mm 3 /år under ett normalår, och från 40 Mm 3 /år till 57 Mm 3 /år under ett torrår (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). Uttagsmöjligheterna varierar beroende på brunnsstorlek och vilken/vilka akvifärer det pumpas från. Pumpas det endast från kalksedimenten eller om sandlagret är tunt, ligger det möjliga uttaget på 5 15 l/s (Gustafsson et al. 1979). Förekommer däremot sandlagret med en större mäktighet ligger uttagsmöjligheterna i intervallet l/s (Gustafsson et al. 2005). I gynnsamma fall kan större brunnar pumpas med ett uttag på l/s (Gustafsson et al. 1979) och det finns även tillfälliga pumpningar som har resulterat i uttag större än 100 l/s (Gustafsson et al. 2005). 9

10 2.2.2 Vattenanvändning och vattenkemi Kristianstadsslättens sedimentära berggrundsakvifärer används bland annat för den kommunala vattenförsörjningen i nordöstra Skåne, vilket inkluderar Kristianstad, Bromölla, Broby, Åhus och Hässleholm (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). År 2015 låg uttagsrätterna för den norra delen av slätten på 23 Mm 3 /år, och för den södra delen på 10 Mm 3 /år (Länsstyrelsen Skåne 2016). Jordbruket är en av de stora konsumenterna av grundvatten där antalet aktiva brunnar för bevattningsändamål år 2005 uppgick till ungefär 250 av modell större. Under ett normalår ligger uttaget på 8 10 Mm 3 och för ett torrår ligger uttaget på ungefär det dubbla. Uttag görs även av industrier och för energiändamål. Hur mycket vatten som går åt till energiändamål är svårt att uppskatta då det finns ett flertal olika system där man i samhällena använder sig av returbrunnar, medan man på landsbygden vanligtvis dränerar det upptagna vattnet till bäckar, diken och sjöar (Gustafsson et al. 2005). Grundvattnet har en god vattenkvalitet med hög kalkhalt och analyser har uppmätt järn och en viss halt av svavelväte (Länsstyrelsen Skåne 2016). Analyser har även indikerat på relikt saltvatten och bekämpningsmedel (Länsstyrelsen i Skåne län 2012), men värdena på bekämpningsmedel översteg år 2005 inte EU-direktiven som ligger på 0,1 µg/l (Gustafsson et al. 2005). En rapport från 70-talet visar på låga mangan- och järnhalter (Gustafsson et al. 1979), medan det i en rapport från år 2005 av Gustafsson et al. redovisas högre, men klassificerade som normala, halter av mangan och järn i berggrunden. Vattnets hårdhet ligger på mg Ca/l och vattnet har i allmänhet en mycket hög alkalinitet. I jordlagren förekommer förhöjda halter nitrat vilket kan vara en följd av övergödning i jordbruket (Gustafsson et al. 2005). 2.3 Ivösjön Ca 15 km nordöst om Kristianstad omgiven av åkrar och skogar ligger den 52 km 2 stora Ivösjön. Detta är Skånes största sjö med en vattenvolym på ungefär 560 Mm 3 (Vatteninformationssystem Sverige 2017). Sjön är ett Natura-2000-område (Länsstyrelsen i Skåne län 2012) och är av riksintresse för friluftsliv, naturvård, yrkesfiske och kulturmiljö. Vattennivån regleras av Nymölla pappersbruk som har tillstånd att ta ut 95 Mm 3 vatten per år, men under sommaren begränsas uttaget av låga vattennivåer (Länsstyrelsen Skåne 2016). Under sommaren tar även jordbruket vatten från sjön för att använda till bevattning (Länsstyrelsen i Skåne län 2012). Ivösjön har en god vattenkvalitet, god ekologisk status och god kemisk ytvattenstatus, trots överskridandet av gränsvärdena för kvicksilver och bromerade difenyleter i fisk (Vatteninformationssystem Sverige 2017). Omgivande kritberggrund gör vattnet kalkrikt och det förekommer järn och en viss halt svavelväte, men det har inte påvisats några föroreningar (Länsstyrelsen Skåne 2016). Dock har det upptäckts en ökning av blågröna alger samt att det släpps ut avloppsvatten från Vånga och enskilda avlopp runt sjön, men för övrigt är sjön relativt skonad från övergödning (Vatteninformationssystem Sverige 2017) Djupinfiltration 3.1 Beskrivning I de fall man vill infiltrera ytvatten till en akvifär som ligger under lager av finsediment kan man använda sig av brunnar borrade direkt ned i akvifären. Detta löser då problemet med att finsedimenten utgör en hydraulisk gräns för nedåtgående vatten (Hanson 2000). Lärdomar kring utförande, drift och kontroll från ett flertal projekt som tillämpat metoden djupinfiltration har sammanställts av Andersson & Carlsson (1980). I rapporten tas det upp att djupinfiltration vanligtvis används för att, under en begränsad tid, förstärka en grundvattentillgång eller höja en avsänkt grundvattennivå. Metoden kan även utnyttjas i samband med att lagra och exploatera energi i grundvatten, förhindra saltvatteninträngning, driva ut föroreningar, förebygga sättningar och göra sig av med icke önskvärt vatten. Enligt rapporten har metoden använts i Sverige sedan slutet av 60-talet och att det vid utgivandet av rapporten, år 1980, fanns ungefär 50 infiltrationsbrunnar i drift i Sverige. Vid installation av djupinfiltrationsbrunnar krävs noggranna undersökning och beräkningar. Brunnarna ska stå i kontakt med den formation som har en avsänkt grundvattennivå, och infiltration sker med fördel där transmissiviteten (T) är som högst för att få så stor utbredd påverkan som möjligt. Brunnarna ska även lokaliseras inom området där höjda grundvattennivåer önskas och i detta område ska de förläggas där avsänkningen är som störst. Själva brunnskonstruktionen dimensioneras efter vattenmängd och vilken typ av akvifär som förekommer. Generellt överensstämmer dimensioneringen av en djupinfiltrationsbrunn med de av en uttagsbrunn vid samma förhållanden. En hög kapacitet i brunnen uppnås genom att brunnens filterdel fullständigt täcker hela akvifärens mäktighet. En viktig aspekt i installationen av en djupinfiltrationsanläggning är att skydda ledningar och brunn från kyla, så att det under vintertid inte sker något avbrott till följd av att vattnet fryser till is (Andersson & Carlsson 1980). 3.2 Problematik För att djupinfiltration ska fungera krävs det att ytvattnet som ska användas vid infiltrationen förbehandlas då det inte på naturlig väg kommer att renas i brunnen (Hanson 2000). Problem som uppstår vid installation och drift av ett djupinfiltrationssystem är huvudsakligen till följd av bristfällig kunskap om de geologiska och hydrogeologiska förhållandena, felaktigt utformade brunnar, otillräckligt underhåll av brunnar samt olika driftproblem. Det absolut vanligaste problemet med infiltrationsbrunnar är att brunnarna sätts igen, vilket kan förebyggas med bra underhåll. Orsaken till att brunnar sätts igen kan vara att det förekommer luft och gas i det infiltrerade vattnet eller att det sker strukturförändringar av akvifären till följd av för hög infiltrationshastighet (Andersson & Carlsson 1980). Alternativt kan orsaken vara suspenderade finpartiklar, tillväxt av järnbakterier eller kemiska utfällningar av bland annat järnhydroxider eller karbonater när grundvattnet möter

11 infiltrationsvattnet (Hanson 2000). Det svenska grundvattnet uppvisar allmänt höga halter av mangan, järn och vätekarbonat, ibland även kalcium. Kemiska reaktioner när ytvatten infiltreras i grundvatten sker främst med dessa ämnen och det resulterar vanligen i en inkrustation. I brunnsammanhang betyder inkrustation att det sker en utfällning runt kornen som leder till lägre vattengenomsläpplighet till följd av ett minskat porutrymme. Inkrustation av kalciumkarbonat sker t.ex. snabbt efter utfällning. Järnhydroxid fälls ut om akvifären som vanligen är sluten och har låg syrehalt, infiltreras med syrerikt ytvatten. Även järnutfällningar kan så småningom leda till en inkrustation i akvifären eller brunnsfiltret. För att förhindra igensättningar krävs att brunnarna kontinuerligt rensas. Om brunnsfilter sätts igen eller akvifären närmast brunnen sätts igen leder det till en höjning av vattennivån inne i brunnen. Detta fenomen benämns med uttrycket skineffekt. Skineffekten ökar ju mer ett filter sätts igen och igensättningen är beroende av det infiltrerade vattnets egenskaper. Direkt efter att en brunn är installerad rensas den genom att finare material pumpas bort i formationen närmast brunnen för att öka permeabiliteten, men även för att avlägsna igensättningar orsakade av själva brunnsborrningen. När brunnen sedan tagits i drift bör den rensas innan kapaciteten halverats eller ungefär en gång om året. Rensning kan utföras mekaniskt med tryckluft eller med spolning av vatten i högt tryck. Det finns även kemisk rensning som används för att lösa upp järn, mangan och kalciumföreningar som fastnat i brunnen. För att motverka igensättningar av mikrobiell aktivitet kan klorering användas (Andersson & Carlsson 1980). Innan en brunn tas i bruk bör analyser genomföras på infiltrationsvattnet och grundvattnet med fokus på ph, redoxpotential och järnhalt för att bedöma risken för järnutfällningar. Även analyser av kalcium, vätekarbonat, temperatur och ph bör utföras för att beräkna risken för igensättning av kalciumkarbonat. Däremot ses inte kalkutfällningar som ett lika stort problem för infiltrationsbrunnar som för uttagsbrunnar (Andersson & Carlsson 1980). I Tabell 1, hämtad från Andersson & Carlsson (1980), redovisas några karakteristiska egenskaper hos yt- och grundvatten. 4 Akvifärlagersystemet vid Centralsjukhuset i Kristianstad Ett akvifärlagersystem, Aquifer Thermal Energy Storage, fungerar enligt principen att grundvatten används för att lagra och transportera energi i ett system med varma respektive kalla brunnar. Kallt vatten pumpas under sommaren upp från de kalla brunnarna, genomgår värmeväxling och blir varmare, för att sedan pumpas ned i de varma brunnarna. Under vintern byter man riktning och pumpar istället upp det varmare vattnet som värmeväxlas och blir kallare innan det pumpas ned i de kalla brunnarna. På detta sätt lagras värmeenergi i akvifären. Det krävs att de varma respektive kalla brunnarna ligger på ett avstånd som gör att de inte påverkar varandra, samt att det råder en låg regional grundvattenströmning (Erlström et al. 2016). Systemet som används för uppvärmning och kylning av Centralsjukhuset i Kristianstad (CSK) är utformat så att observationsröret ligger vid de kalla brunnarna, det vill säga där vatten pumpas upp under sommaren. Under dygnet varierar uttaget, men det maximala uttaget ligger på m 3 /dygn under vinterhalvåret och m 3 /dygn under sommarhalvåret i enlighet med vattendomen. Anledningen till att uttaget inte är lika högt under vintern som under sommaren är på grund av vattendomens begränsning. Marcus Jeppsson vid driften av systemet på CSK uppskattar att det borde gå att hålla samma höga kapacitet under vintern som under sommaren om inte vattendomen hade hindrat det. Systemet är helt tätt och vattnet är skyddat från yttre påverkan. Vattnet som pumpas upp ur akvifären pumpas ned igen, men på Tabell 1. Yt och grundvattens karakteristiska parametrar i Sverige enligt Andersson & Carlsson (1980). Parameter Ytvatten Grundvatten Temperatur varierande, 0 20 o ja mn, ca 10 o Fa rg ma tt som mg/l Pt vanligen ho g, la g, 0 10 Grumlighet tydlig ingen Org a mnen, som mg/l KMnO4 vanligen ho g, la g, 0 10 Ha rdhet la g, 0 1 dh o ho g, 5 25 dh o 0 3,5 mg Ca/l mg Ca/l Fe, Mn vanligen endast spa r ibland ho g Klorid, nitrat, sulfat la ga vanligen la ga Bikarbonat, mg/l la g, 0 70 ho g, Kolsyra, mg/l la g, 0 10 ho g, Syre, mg/l vanligen ho g, eller la g Bakteriell fo rorening pa taglig eller stor vanligen ingen eller la g 11

12 V Ö Fig. 4. CSK:s brunnar skalenligt utifrån dimensionering, djup, filterlängd, väderstreck och penetrerande formationer med jordlager överst, kalkrika sediment och underst glaukonitsand. Konstruktionsdata för brunn KB3 och VB4 saknas. Illustrationen är baserad på information från VBB VIAK (1996). annan plats. I de brunnar där infiltration sker blir det ett självfall av det infiltrerade vattnet, men ju närmare systemet kommer maxkapaciteten desto större blir motståndet vilket gör att vattnet snarare trycks ned i akvifären. Motståndet blir även högre när igensättningarna blir mer omfattande. Systemet spolas rent vart tredje till femte år och materialet som sätter igen brunnarna är främst finmaterial, men även sand från formationen (Jeppsson 2018). graniten, vilket ger sanden en mäktighet på 28 m (VBB VIAK 1996). 4.2 Brunnsdata Från observationsbrunn OB1 har uppmätta data på trycknivå och temperatur erhållits vilka redovisas i Bilaga 1 och har plottats i diagram under avsnitt Uppmätt data från observationsbrunn OB Brunnskonstruktion Vid CSK finns totalt sju brunnar (Fig. 4) där en brunn används som observationsbrunn (OB1), tre brunnar för kallt vatten (KB1 3) och tre brunnar för varmt vatten (VB1, 2 och 4). Vid tidpunkten för sammanställningen av arbetet hade inte informationen om den detaljerade brunnskonstruktionen och brunnarnas läge mottagits från CSK vilket gör att nedanstående information, som är hämtad från det tekniska underlaget till vattendomsansökan år 1996, endast är översiktlig och inte gäller alla brunnar som finns där idag. Samtliga sju brunnar har ett djup på ungefär 100 m och åtminstone brunnarna VB1 2 och KB1 2 har en filterlängd på 20 m och en ytterdiameter på 258 mm. Samma brunnar har filter- och förlängningsrör i rostfritt stål där filterrören har kontinuerlig slits med en slitsvidd på 0,5 mm. Mellan filterröret och glaukonitsanden finns en yttre grusning. Observationsbrunnen har till skillnad från de övriga brunnarna ett 2 plaströr med tvärslitsar på de två nedersta metrarna. Brunnarna är sammankopplade med ledningar av plaströr som ligger ungefär en meter under marken, och brunnarnas filterrör ligger i sanden som generellt nås på ett djup av 75 m. I en av brunnarna, VB3, som idag inte finns kvar, nådde man även ned i den underliggande 5 Metod För att sammanställa rapporten har en litteraturstudie genomförts där litteratur i form av populärvetenskapliga texter, vetenskapliga artiklar, samt rapporter om Kristianstad, och Skånes geologi och hydrogeologi använts för att få en överblick över rådande förutsättningar för projektet. Data gällande akvifärsegenskaper är hämtade från provpumpningar utförda under 70-talet i Kristianstad och 90-talet vid anläggningen på CSK. Dessa data stämmer bra överens, även om de delvis varierar till följd av komplex geologi, men värdena på transmissivitet, magasinskoefficient och läckagekoefficient bör inte ha ändrats nämnvärt sen dess. Detta leder till att värdena på akvifärsegenskaperna kan anses relevanta för dagens projekt i samma område. Uppmätta data på grundvattennivå och temperatur från CSK har plottats i diagram och värden på akvifärernas transmissivitet, magasinskoefficient och läckagekoefficient har sammanställts i tabeller. Dessa tabellerna har sedan använts till att jämföra värdena och utvärdera om resultatet från CSK kan appliceras på en större area av slätten. Utifrån underlaget inför vattendomsansökan för CSK har beräkningar utförts och sammanställts på hur mycket vatten som pumpas 12

13 per dygn och hur många brunnar med samma kapacitet behövs för att pumpa ner 10 Mm 3 respektive 30 Mm 3 per säsong. Detta jämfördes sedan med värden på pumphastigheter som andra källor bedömer vara möjliga för brunnar på Kristianstadsslätten. Ett besök på CSK:s värme/kyla-anläggning genomfördes där anläggningen presenterades och saknad information erhölls. Under projektets gång har jag även haft kontakt med C4 teknik, Kristianstad kommun, för information om vattendomar, provpumpningar och Kristianstads generella hydrogeologiska förhållanden. Information om tidigare utförda liknande projekt har hämtats från olika utgivna rapporter och vetenskapliga artiklar. Jag hade mejlkontakt med en som hade arbetat med nedläggningen av Olofströms djupinfiltrationsanläggning och information om problem som hade uppstått och lett till nedläggning erhölls. Kontakt med någon som var med vid nedläggningen av Kristinehamns anläggning har inte kunnat upprättas. 6 Resultat 6.1 Djupinfiltration Metoden i Sverige Enligt Andersson och Carlsson (1980) har metoden använts i Sverige från slutet av 60-talet och att det vid utgivandet av rapporten fanns ungefär 50 infiltrationsbrunnar i drift i Sverige. I Göteborg genomfördes en tillfällig djupinfiltration under 70-talet som resulterade i en rapport där man belyste viktiga aspekter vid användandet av denna, då, relativt nya metod (Malmquist 1979). En rapport om tidigare anläggningar med djupinfiltration som det ofta refereras till i nyare rapporter är den av Hanson (2000), Konstgjord grundvattenbildning 100-årig teknik inom svensk dricksvattenförsörjning. Där nämns att det under 70-talet togs tre anläggningar i bruk lokaliserade i Kristinehamn (1971 med ny brunn 1976), Västerås ( ) och Söderköping (1976). Senare under 90-talet borrades ytterligare en brunn i Kristinehamn (1991) och en ny anläggning installerades i Olofström (1995). I början av 2000-talet ska det endast ha varit i Kristinehamn och Olofström som metoden fortfarande användes (Hanson 2000) och idag finns inga kända anläggningar med djupinfiltration igång (Engblom & Lundh 2006) Göteborg Malmquist (1979) ger ett exempel på djupinfiltration som utförts nordost om Göteborgs centrum (Fig. 5). I samband med nybyggnationen av bostadsområden hade tunnlar anlagts i berggrunden vilket orsakade en grundvattensänkning i både jordlager och berggrund. Försök med djupinfiltration genomfördes för att undersöka om det gick att återställa grundvattennivån med infiltration av Göteborgs kommuns dricksvatten. Rapporten sammanfattar försöket som lyckat i att visa djupinfiltration som en möjlig metod för att höja eller bibehålla en grundvattenyta. Samtidigt betonas det att det krävs noggranna undersökningar för att välja lämplig infiltrationsplats, brunnskonstruktion, vattenkvalitet och driftunderhåll (Malmquist 1979). Fig. 5. Illustration som visar var de djupinfiltrationsanlägg Olofström Anläggningen i Olofström (Fig. 5) togs i bruk år 1995 och låg vid Lilla Holje. Infiltrationen användes som en hydraulisk spärr för att förhindra föroreningar från en väg att spridas ned till grundvattnet, men även för att höja grundvattennivån. Sjövatten filtrerades genom långsamfilter innehållande kalksten för att höja ph, alkanitet och hårdhet innan det infiltrerades via brunnar till grundvattnet. Somrarna upptäcktes bakterier i vattnet vilket åtgärdades genom klorering. Detta påverkade dock även den biologiska aktiviteten i långsamfiltret, vilket löstes med UV-desinficering. Som en effekt av djupinfiltrationen kunde man notera en ökad temperatur på grundvattnet (Hanson 2000). Anläggningen togs ur bruk när Jan Everling var ansvarig för dricksvatten- och avloppsvattenrening i Olofströms kommun ( ). Jan Everling (2018) berättar att syftet med anläggningen var att skydda befintliga brunnar från föroreningar och att öka uttagsmöjligheterna. Anledningen till att driften avslutades var att brunnarnas kapacitet minskade till följd av igensättningar av järn och mangan, samt att vattenkvaliteten försämrades med avseende på mangan. Dessutom skedde en ökning av halten organiskt material i ytvattnet man använde, vilket medförde en mycket låg, eller obefintlig, syrehalt i det tillförda vattnet. Det slutade med att luftningen förbättrades och vattnet leddes till en bäck för extra syresättning innan det transporterades vidare för lokal ytinfiltration istället för djupinfiltration. Detta gav sjunkande manganhalter och resulterade även i att djupinfiltrationsanläggningen inte har tagits i drift igen sedan dess (Everling 2018). 13

14 Kristinehamn Vid Sandköpings vattenverk i Kristinehamn (Fig. 5) installerades den första djupinfiltrationsbrunnen redan år 1971 med ytterligare två brunnar anlagda 1976 och Infiltrationsvattnet som användes togs från Bergsjön och innan det nådde infiltreringsbrunnarna förbehandlades det genom långsamfiltrering. Den äldsta brunnen var den första att tas ur drift till följd av igensättningar av järn och mangan, medan de andra rensades ungefär vart femte år för att förhindra igensättning (Hanson 2000) Västerås och Söderköping En anläggning installerades vid Fågelbacken i Västerås (Fig. 5) för att på så sätt kunna utnyttja de delar av grundvattenmagasinet som låg under lerlager i den aktuella åsen. Tre år senare, år 1976, togs en anläggning i Söderköping (Fig. 5) i drift. Vid båda anläggningarna togs ytvatten som behandlades med kemisk flockning och sedimentering (för Västeråsanläggningen även snabbfilter) innan det infiltrerades till grundvattnet. Syftet med anläggningen i Söderköping var att stärka grundvattentillgången och sänka grundvattnets hårdhet. Söderköpings infiltrationsbrunnar drabbades efter en tid av igensättningar som resulterade i att kapaciteten sjönk. Orsaken till igensättningarna var troligen rester från förbehandlingen. Syrabehandling användes för att återställa brunnskapaciteten, men då detta behövde utföras med korta tidsintervall togs verksamheten ur drift år Anläggningen i Västerås togs likaså ganska omgående ur drift då problem uppstod med att brunnarna svämmade över. Orsaken var troligen, precis som för brunnarna i Söderköping, att material från förbehandlingen satte igen brunnsfiltren (Hanson 2000) Tillämpningar utomlands I staden Perth på Australiens västkust genomförs just nu olika projekt för att rena avloppsvatten som sedan genom djupinfiltration pumpas ner till akvifärer på djup ned till en kilometer under markytan. Syftet med projekten är att tillgodose samhället med dricksvatten nu och i framtiden (Water Corporation u.å.). Även i Kalifornien, USA, tillämpas djupinfiltration. Metoden har använts aktivt i bl.a. Coachella Valley sedan 1973 utan några utmärkande trender av förändrad grundvattennivå på regional nivå, men däremot i individuella brunnar (Thomas & Famiglietti 2015). 6.2 Akvifärs- och brunnsegenskaper vid CSK Uppmätt data från observationsbrunn OB1 Från observationsbrunn OB1 har grundvattennivån uppmätts två gånger per år från och med år 2008 i samband med växling av systemet, från värme till kyla och tvärtom (Fig. 6). Värdena varierar och det är inte lätt att se någon generell trend, förutom att värdena uppmätta under våren ligger lägre än under hösten. I ett försök att se en tydligare trend exkluderades extremvärden över mm och under mm (Fig. 7). I samband med nivåmätningarna utfördes även temperaturmätningar från ytan och var tionde meter ned till brunnens botten på 100 m (Fig. 8). Mätt från markytan syns en tydlig variation mellan vår och höst i temperaturen på nivåerna 0 m, 30 m, 80 m och 90 m. Resterande mätpunkter visar på en jämn temperatur året om. 14

15 Fig. 6. Grundvattenytans nivå uppmätt från markytan under höst och vår i observationsrör OB1 vid CSK. Fig. 7. Grundvattenytans nivå uppmätt från markytan under höst och vår i observationsrör OB1 vid CSK. Extremvärden över mm och under mm har exkluderats. 15

16 Fig. 8. Temperaturen i observationsröret för olika nivåer uppmätt från markytan. Nivåerna är uppdelade mellan nivåer som uppvisar tydlig variation mellan vår och höst (rött) och nivåer som uppvisar en jämn temperatur året om (blått) Transmissivitet, magasinskoefficient och läckagekoefficient Provpumpning utförd inför underlag till vattendom för akvifärlagersystemet år 1995 gav ett uttag på ungefär 36 l/s efter två dygn när jämnvikt hade uppnåtts i systemet. Detta resulterade senare i att vattendomen godkände ett uttag på maximalt m 3 /dag (motsvarande 47 l/s) under vintern respektive m 3 /dag (motsvarande 69 l/s) under sommaren. Uttagen medför idag ett flöde på ungefär 15,7 l/s respektive 25,2 l/s per brunn. Dock fanns det endast fyra aktiva brunnar när vattendomen trädde i kraft, vilket då gav ett flöde på ungefär 24 l/s vintertid och 35 l/s sommartid. Vintersäsongen (ca timmar) bedöms vara längre än sommarsäsongen (ca timmar). 16 För provpumpningen vid CSK varierar värdet på transmissiviteten (Tabell 2) och det högre värdet, 6,4*10-3 m 2 /s, antas vara en lokal avvikelse enligt VBB VIAK som utförde provpumpningen. Även magasinskoefficienten varierar vilket noterades påvisa en sammanhängande akvifär utan positiva gränser i närområdet. Läckagekoefficienten uppskattades vara konstant i området. Gustafsson et al. (1979) beskriver en provpumpning i Kristianstad som genomfördes med elva observationsbrunnar. Dessa brunnar gav varierande värden på samtliga parametrar för erhållen avsänknings-, och återhämtningsdata. Vid avsänkning erhölls värden på transmissiviteten mellan 5,14*10-3 och 20,3*10-3 m 2 /s och under återhämtningen kunde värdena gå upp till 22,15*10-3 m 2 /s.

17 Tabell 2. Konstaterade värden på transmissivitet (T), magasinskoefficient (S) och läckagekoefficient (K /b ) samt beräknad läckagefaktor (B) för den sedimentära berggrundens akvifärer enligt olika källor. Källa Mätområde Akvifär T S K'/b' B (VBB VIAK 1995) CSK Glaukonitsanden m 2 /s s -1 m 4,4*10-3 1,8*10-4 0,9* ,4*10-3 5,3*10-4 1,5* (Nilsson & Gedda 1979) Kristianstad Glaukonitsanden 6,5*10-3 6,4*10-4 1,2* (Gustafsson et al. 1979) Kristianstadssla tten i Ska ne och Blekinge la n Glaukonitsanden 2,3* ,2* Kalksedimenten 6,3* Sand & kalk 1,6* (Carlsson & Gustavsson 1984) Kristianstad Glaukonitsanden 6,5*10-3 6,4*10-4 1,2* Magasinskoefficienten vid avsänkningen uppmättes till mellan 2,34*10-4 och 15,2*10-4. Läckagekoefficienten varierar mellan 0,85*10-9 och 2,8*10-9 s -1. De högsta värdena på T, S och K /b uppmättes i samma brunn och generellt ökar S och K /b med ökat T. Trots dessa varierande värden valde de att sätta ett värde som de tyckte mest representerar akvifären (Tabell 2) Teoretiskt influensområde Det område som påverkas av uttag eller infiltrering har beräknats utan hänsyn till läckage med hjälp av ekvationen nedan, vilken är hämtad från Carlsson & Gustafsson (1984). Transmissiviteten (T) och magasinskoefficienten (S) har hämtats från provpumpningen av anläggningen (Tabell 2). Då det vid tidpunkten för provpumpningen fanns två observationsbrunnar har två värden på S erhållits. Tiden i sekunder (t) är beräknad för när systemet kom i jämvikt vid provpumpningen, efter 2 dygn, samt tiden det skulle ta för djupinfiltrationen under vintersäsongen, 7 månader. Resultatet redovisas i Tabell 3. För att beräkna influensområdet med hänsyn till läckage från ovanliggande akvifär har man i samma rapport som ovan konstaterat att i de fall som läckaget kan fortgå utan att ovanliggande akvifär dräneras kan influensområdet översiktligt beräknas som två gånger läckagefaktorn. Influensradien blir i detta fall 4,4 km Beräknat antal brunnar Utifrån värden på möjliga uttagskapaciteter för Kristianstadbassängens akvifärer i glaukonitsanden och kalksedimenten, enligt olika källor, har antalet brunnar som krävs för att infiltrera 10 Mm 3 respektive 30 Mm 3 per säsong beräknats. Resultaten redovisas i Tabell 4. Tabell 3. Influensradie beräknad utan hänsyn till läckage från ovanliggande akvifär med hjälp av transmissivitet, magasinskoefficient och tid. Tid (t) S-värde för brunn: Influensradie 2 dygn ( sek) 7 ma nader ( sek) 5,3*10-4 OB1 1,8 km 1,8*10-4 OB2 3,1 km 5,3*10-4 OB1 18 km 1,8*10-4 OB2 31 km 17

18 Tabell 4. Antal brunnar som krävs för att pumpa ner 10 Mm 3 respektive 30 Mm 3 vatten per säsong i akvifärerna med olika flöden. Källa Genomsnittlig maxkapacitet pa CSK (VBB VIAK 1996) Flöde Antal brunnar Mm 3 Mm 3 vinter 16 l/s sommar 23 l/s Akvifär Glaukonitsand Provpumpning av brunn vid CSK (VBB VIAK 1995) 36 l/s Glaukonitsand Mo jliga flo den enligt Gustafsson et al. (1979) Mo jliga flo den enligt Gustafsson et al. (1979) Mo jliga flo den vid "sto rre" brunn enligt Gustafsson et al. (1979) minimum 5 l/s maximum 15 l/s minimum 10 l/s maximum 30l/s minimum 50 l/s maximum 100 l/s 6 17 Kalksediment Glaukonitsand & kalksediment Glaukonitsand & kalksediment Kristianstad ta torts ra vattenbrunnar (Perers & Nelson 1979) minimum 5 l/s medelva rde 31 l/s maximum 80 l/s 7 21 Glaukonitsand (oka nt om a ven kalksediment) 7 Diskussion 7.1 CSK:s brunnar Endast fyra, av sex, aktiva brunnar vid CSK har undersökts, inklusive en observationsbrunn. I observationsbrunnen OB1 varierar grundvattenytan utan någon tydlig trend (Fig. 6) vilket kan bero på hur andra närliggande brunnar pumpas. I närområdet finns enligt SGU:s brunnsarkiv både energibrunnar och brunnar för uttag av dricksvatten. Baserat på jämförelser med klimatdata skulle vissa extrema nivåer på grundvattenytan kunna förklaras av säsongsvariationer. Lägst avsänkning uppmättes hösten 2015 efter en ovanligt sval sommar (SMHI 2015) där områdets och CSK:s grundvattenuttag troligen var lägre än under en normal sommar. Våren 2010, efter den ovanligt kalla vintern med rekordstora snödjup i Kristianstad (SMHI 2010), var avsänkningen tvärtom extremt stor vilket skulle kunna tyda på att flera energibrunnar i området gick på maxkapacitet eller att marken varit frusen så att nederbörd inte kunnat nå akvifären. Den stora nivåvariationen beror troligtvis inte endast på hur CSK:s brunnar pumpas. De beräknade trendlinjerna för grundvattenytan i Fig. 6 och 7 visar en nedåtgående trend för både vår och höst när extremvärden blivit exkluderade. Detta skulle kunna tyda på att akvifären, trots läckage från ovanliggande akvifärer, har avsänkts 18 sedan år 2008 när man började mäta nivån. I Fig. 6, där extremvärdena är kvar, syns tvärtom en positiv trend under hösten. På grund av den stora variationen på grundvattennivån mellan mätdatumen, vilket resulterar i att R 2 -värdena visar på ett mycket litet linjärt samband, så läggs ingen större vikt vid huruvida en positiv eller negativ trend förekommer. Temperaturen som också har uppmätts ligger överlag oförändrat över året med någon variation på vissa nivåer. Denna variation skulle eventuellt kunna förklaras med att själva mätningarna har orsakat en omrörning av vattnet eller att observationsbrunnen har ett plaströr där omgivande formationers temperaturer kan påverka vattnet inne i brunnen som är stillastående. I en av brunnarna som idag inte längre finns nådde man ner till det granitiska urberget. Detta gav glaukonitsanden en mäktighet på 28 m. Som tidigare konstaterats fungerar en brunn bäst om filterdelen helt och hållet ligger inom uttagsformationens mäktighet och med tanke på att en brunn nådde ner i berget kan man anta att berget ligger precis under de resterande brunnarna. Den data från provpumpningen som erhållits från sjukhuset kan därför antas motsvara den maximala kapaciteten som en brunn med hela sin filterdel i formationen erhåller.